高比表面积周期性多孔结构拓扑优化

作     者：杜义贤 罗明亮 付君健 田启华 周祥曼 孙鹏飞 DU Yi-xian;LUO Ming-liang;FU Jun-jian;TIAN Qi-hua;ZHOU Xiang-man;SUN Peng-fei

作者机构：三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002 水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002 

基　　金：国家自然科学基金(51775308,51475265) 湖北省教育厅中青年人才项目(Q20201205) 水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室开放基金项目(2020KJX04) 

出 版 物：《组合机床与自动化加工技术》 (Modular Machine Tool & Automatic Manufacturing Technique)

年 卷 期：2021年第4期

页      码：31-35页

摘      要：为了实现具有较高比表面积的多孔结构拓扑优化,引入局部体积约束对设计域内的材料分布进行限制,基于改进固体各向同性惩罚模型的变密度法,构造多孔结构周期性约束条件,以结构刚度最大化为优化目标,建立周期性多孔结构拓扑优化数学模型,采用移动渐近线法求解,得到高比表面积二维周期性多孔结构。通过测量优化后多孔结构单胞的表面积,并与无局部体积约束优化所得多孔结构对比,本方法可通过牺牲较少的结构性能,有效提升周期性多孔结构的比表面积。

主 题 词：拓扑优化 局部体积约束 高比表面积 多孔结构 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.13462/j.cnki.mmtamt.2021.04.008

馆 藏 号：203103003...